影响防腐剂防腐效果的因素是什么

题目：影响防腐剂防腐效果的因素是什么？

为了有效使用防腐剂，最大限度地发挥其防腐能力，有必要对影响防腐效果的因素加以讨论。其影响因素主要有以下几点：

（1）食品的PH值[1]

食品的pH值对酸型防腐剂有很大的影响，因为酸型防腐剂的防腐主要是依靠溶液内未电离分子对微生物起作用，pH值直接影响其分子的电离情况。弱酸电离公式为pKa-pH=lg(酸/H+),苯甲酸pKa等于4.2，当pH=4.2时则lg(酸/H+)=0，这时酸离子(H+)和酸分子浓度相等；当溶液pH下降lg(酸/H+)>0，苯甲酸分子浓度增大；当pH上升lg(酸/H+)<0，苯甲酸分子浓度则下降。从实际得知苯甲酸有效浓度应为0.025%，所以在一定范围内当介质pH上升，加入苯甲酸应超过0.025%，以弥补电离损失部分。由下表就可以清楚看出，实际上苯甲酸在介质pH5.2以上已不适用，这样大的比例苯甲酸在水中无法溶解，则无法弥补电离损

失，但pH在5以下，即使用苯甲酸钠，因其水解电离平衡，仍能保持苯甲酸分子有效防腐浓度，因此苯甲酸及其盐类均可作防腐剂使用，只需看所加数量在介质pH范围是否达到0.025%的有效浓度，但是pH值在6以上，显然基本上都电离，苯甲酸分子达不到有效浓度。这样当介质pH在较高范围仍能有足够酸分子浓度，所以表现有较高防腐能力，如脱氢乙酸在介质pH5.28时，尚有一半有效。总之食品介质pH较高应选用pKa值较大的防腐剂，pH4以上应选用山梨酸、丙酸或其盐类。

实验证明尼泊金脂类在pH9以上基本失去制菌效能，无法作防腐剂，在实际应用时选用防腐剂对食品介质pH至关重要。根据上面的讨论，苯甲酸及其盐类不得于pH5.7以上使用，山梨酸和丙酸或其盐类不宜在pH6以上使用，脱氢乙酸在中性以上不宜使用，尼泊金甲酯、乙酯勿超过pH8，丙酯、丁酯pH9则无效。（2）食品的染菌情况[2]

食品染菌的程度、微生物种类、有无芽孢等情况对防腐剂的效果也有很大影响。在使用等量防腐剂的情况下，食品染菌情况越严重，则防腐效果越差。从微生物增值过程来看，开始是缓慢的诱导期，接着进入对数期，增值急骤增加。由于食品防腐剂的作用性质和用量限制，通常只是抑制微生物，延长微生物增值过程的诱导期，如果食品已经严重污染，再使用防腐剂也无济于事。如山梨酸加入到已经严重污染了大量微生物的食品中，不仅防腐无效，还会被乳酸菌等还原成山梨糖醇，成为碳源而被微生物利用。因此，应用防腐剂时仍应注意良好的卫生条件，配合热处理及包装等手段，尽可能减少食品的染菌可能和染菌程度，从而可在保证质量的基础上，减少防腐剂的用量。那种认为反正要使用防腐剂而对卫生不予重视的想法是错误的。

（3）防腐剂在食品中的溶解与分散

防腐剂应该完全溶解和均匀分散在食品中，才能全面发挥作用。如果分散不均匀，有的部位过少则达不到防腐效果，有的部位过多甚至会超过使用卫生标准。同时，还要注意防腐剂在食品不同相中的分散特性，如在油与水中的分配系数，这点对于高比例油水体系的防腐很重要。如果微生物开始出现于水相，而使用的防腐剂大量分散在油相时，就可能起不到防腐作用。

有时，在使用防腐剂时，要针对食品腐败的具体情况进行处理。如果腐败开始时，只发生在食品外部，如水果、蔬菜及冷藏食品等，那么将防腐剂均匀地分散在食品表面即可。而对于冷饮、罐头、焙烤食品等，就要求防腐剂均匀地分散在其中。

（4）食品热处理[3]

一般情况下加热可增强防腐剂的效果。在加热杀菌时加入防腐剂，则杀菌时间可以缩短。例如在56℃时使酵母的营养细胞数减少到十分之一需要180分钟；若加入对羟基苯甲酸丁酯0.01%，则缩短为48分钟；若加入0.5%则仅需4分钟。可见防腐剂与热处理在防腐方面有协同作用。像果汁在用二氧化碳保藏前，采用有效的巴氏杀菌，可降低微生物数量并抑制酶的活性，能获得更好的效果。

防腐剂在普通食品的加热条件下不会分解，一般可以在加热前添加。但是苯甲酸与山梨酸在酸性条件下有随同水蒸气挥发的性质，所以酸性食品使用时，不宜在加热前添加，可根据具体情况在加热过程接近结束或在冷却时添加。

（5）防腐剂的并用

各种防腐剂都有其各自的作用范围，在某些情况下两种以上的防腐剂并用，往往可以起协同作用而比单独使用更为有效。例如饮料中并用苯甲酸钠与二氧化碳，有的果汁中并用苯甲酸钠与山梨酸，就可扩大抑菌范围的效果。

当然防腐剂的并用，必须符合使用标准，要反复实践决定最有效的配合比例。并用的使用总量要按比例折算不超过最大使用量。由于使用标准的限制，不同防腐剂并用的实例并不多；但同一类防腐剂并用，例如山梨酸与山梨酸钾并用，几种对羟基苯甲酸酯并用，则是普遍的使用方法。

有些有防腐作用的物质，如食盐、糖等与防腐剂也有协同作用。如将几种有协同作用的物质配制成防腐剂制剂，亦能取得良好效果。

除此之外，食品的水分活度、食品中各种成分等都会影响防腐剂的作用效果。

参考文献：

[1] 陈启荣．食品添加剂化学[M]．第一版．杭州市食品工业协会，杭州市食品

研究所，1990：131-133

[2] 刘树兴，李宏梁，黄峻荣等．食品添加剂[M]．中国石化出版社，2001：30-33

[3] 天津轻工业学院食品加工业教学研究室编．食品添加剂[M]．第一版．北京：

轻工业出版社，1978：39-42